Nimonic 105 ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Kobalt-Chrom-Legierung, die für den Einsatz bei hohen Temperaturen bis zu etwa 950 °C entwickelt wurde. Zusätze von Molybdän, Aluminium und Titan sorgen für eine hohe Zugfestigkeit, Kriechfestigkeit und gute Duktilität bei erhöhten Temperaturen. Die Legierung wird üblicherweise für Turbinenschaufeln, Scheiben, Schmiedeteile, Ringabschnitte, Schrauben, Befestigungselemente und andere hochbelastete Gasturbinenkomponenten verwendet.
Eine kurze Einführung in die Gussqualitäten für Einkäufer, die sich vor dem Absenden einer Anfrage über Zusammensetzung, Eigenschaften, Normen, verfügbare Formen und geeignete Anwendungsbereiche vergewissern möchten.
Nimonic 105 ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Kobalt-Chrom-Legierung, die für den Einsatz bei hohen Temperaturen bis zu etwa 950 °C entwickelt wurde. Zusätze von Molybdän, Aluminium und Titan sorgen für eine hohe Zugfestigkeit, Kriechfestigkeit und gute Duktilität bei erhöhten Temperaturen. Die Legierung wird üblicherweise für Turbinenschaufeln, Scheiben, Schmiedeteile, Ringabschnitte, Schrauben, Befestigungselemente und andere hochbelastete Gasturbinenkomponenten verwendet.
Die technischen Daten auf dieser Seite dienen als Orientierungshilfe bei der Materialauswahl. Die endgültigen Abnahmewerte sind anhand der Einkaufsnorm, der Wärmebehandlungsbedingungen, der Produktform, der Abmessungen und des Materialprüfzeugnisses zu bestätigen.
Die folgende Tabelle enthält typische Grenzwerte für die Zusammensetzung von Alloy 625 / UNS N06625. Die tatsächliche chemische Zusammensetzung des Produkts wird im Werkstoffprüfzeugnis für jede einzelne Schmelze angegeben.
| Element | Symbol | Typische Anforderung | Rolle bei Alloy 105 |
|---|---|---|---|
| Nickel | Ni | Saldo | Bildet die Hauptmatrix der Hochtemperaturlegierung und sorgt für metallurgische Stabilität. |
| Kobalt | Co | 18.0-22.0 | Verbessert die Warmfestigkeit, die Phasenstabilität und die Beständigkeit gegen Verformung bei erhöhten Temperaturen. |
| Chrom | Cr | 14.0-15.7 | Bietet Beständigkeit gegen Oxidation und Heißkorrosion. |
| Molybdän | Mo | 4.5-5.5 | Sorgt für eine Festigkeitssteigerung durch Feststofflösungen und verbessert die Kriechfestigkeit. |
| Aluminium | Al | 4.5-4.9 | Bildet in Verbindung mit Nickel Gamma-Prime-Ausfällungen zur Aushärtung. |
| Titan | Ti | 0.9-1.5 | Fördert die Gamma-Prime-Ausscheidung und erhöht die Hochtemperaturfestigkeit. |
| Eisen | Fe | 1,0 max. | Kontrolliertes Restelement. |
| Kohlenstoff | C | 0,17 max. | Fördert die Karbidbildung und die Verfestigung an den Korngrenzen. |
| Silizium | Si | 1,0 max. | Kontrollierter Restgehalt und desoxidierendes Element. |
| Mangan | Mn | 1,0 max. | Kontrolliertes Spurenlegierungselement. |
| Kupfer | Cu | 0,2 max. | Kontrolliertes Restelement. |
| Bor | B | 0.003-0.010 | Verbessert die Korngrenzfestigkeit und das Kriechbruchverhalten. |
| Zirkonium | Zr | 0,15 max. | Fördert die Korngrenzenstabilität und die Duktilität bei hohen Temperaturen. |
| Blei | Pb | 0,0015 max. | Streng kontrollierte Spurenverunreinigungen. |
| Schwefel | S | 0,010 max. | Kontrollierte Verunreinigung zur Gewährleistung der Warmumformbarkeit und der Materialqualität. |
Diese Werte helfen den Kunden, bei der ersten Materialauswahl die Dichte, das thermische Verhalten, das magnetische Verhalten und die Leitfähigkeit zu vergleichen.
| Eigenschaft | Metrischer Wert | Imperial / Anmerkungen | Zustand |
|---|---|---|---|
| Dichte | 8,01 g/cm³ | 0,289 lb/in³ | Typischer Wert |
| Schmelzbereich | 1290–1345 °C | 2354–2453 °F | Solidus bis Liquidus |
| Spezifische Wärme | 419 J/kg·°C | ca. 0,100 Btu/lb·°F | ca. 20 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | 10,89 W/m·°C | ca. 75,6 Btu·in/ft²·h·°F | ca. 20 °C |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 131 µΩ·cm | ca. 789 Ohm-cmil/ft | ca. 20 °C |
| Dynamischer Elastizitätsmodul | 188 GPa | ca. 27,3 × 103 ksi | Stranggepresster Stab, vollständig wärmebehandelt, 20 °C |
| Magnetische Permeabilität | ca. 1,0007 | Im Wesentlichen nichtmagnetisch | 0,02–0,2 T Magnetfeld |
| Mittlere thermische Ausdehnung | 12,2 µm/m·°C | ca. 6,8 µin/in·°F | 20–100 °C |
Die mechanischen Eigenschaften variieren je nach Produktform, Größe, Verarbeitungsverfahren und Wärmebehandlung. Die folgende Tabelle fasst die üblicherweise herangezogenen Nennwerte für die Werkstoffauswahl zusammen.
| Produktform / -zustand | Zugfestigkeit | Streckgrenze, 0,2% | Dehnung | Härte |
|---|---|---|---|---|
| Stranggepresster Stab – Langzeit-Kriechbehandlung, Raumtemperatur | ca. 1140 MPa | ca. 776 MPa | ca. 22% | ca. 320–385 HV |
| Stranggepresster Stab – verstärkte Zugbeanspruchung, Raumtemperatur | ca. 1220 MPa | ca. 811 MPa | ca. 25% | ca. 320–385 HV |
| Schmiedestange – Langzeit-Kriechbehandlung, Raumtemperatur | ca. 1180 MPa | ca. 827 MPa | ca. 16% | ca. 320–385 HV |
| Kaltgestreckter Strangpressstab – verbesserte Zugfestigkeitsbehandlung | ca. 1220 MPa | ca. 811 MPa | ca. 25% | Gemäß Spezifikation |
| Stranggepresster Stab – Langzeit-Kriechbehandlung, 700 °C | ca. 1018 MPa | ca. 732 MPa | ca. 28% | Wird normalerweise nicht angegeben |
| Schmiedestange – Langzeit-Kriechbehandlung, 700 °C | ca. 1075 MPa | ca. 768 MPa | ca. 26% | Wird normalerweise nicht angegeben |
| Strangpressprofil – verstärkte Zugbeanspruchung, 700 °C | ca. 1060 MPa | ca. 752 MPa | ca. 30% | Wird normalerweise nicht angegeben |
| Vollständig wärmebehandelte Stange – im schlaggeprüften Zustand | Gemäß Spezifikation | Gemäß Spezifikation | Gemäß Spezifikation | ca. 320–385 HV |
Bei Druckgeräten, Luft- und Raumfahrtbauteilen oder projektspezifischen Abnahmen sind anstelle der Nennwerte die Mindestanforderungen gemäß den angegebenen Normen ASTM, ASME, AMS, EN oder der Kundenzeichnung zu verwenden.
YSN128 kann Angebote für Produkte aus der Legierung 625 gemäß den Anforderungen der Normen ASTM, ASME, AMS, EN, DIN, ISO oder nach Kundenzeichnungen erstellen. Der Geltungsbereich des Zertifikats kann an die Bestellung angepasst werden.
| Produktform | Gemeinsame Standards | Typischer Lieferposten | Zertifikat / Prüfung |
|---|---|---|---|
| Stangen, Stäbe und Strangpressprofile | BS HR 3, AECMA PrEN 2179-2181, AFNOR NCKD 20ATv | Rundstangen, Stangen, Flachstangen sowie rechteckige oder profilierte Strangpressprofile | EN 10204 3.1, chemische Analyse, Zugversuch und Maßprüfung |
| Rohlinge und Schmiedematerial | BS HR 3, MH.14, Kundenspezifikation für Schmiedeteile | Rohlinge, Vorformlinge und Schmiedematerial für Turbinenkomponenten | Wärmebehandlungsnachweis, Ultraschallprüfung, Makrostrukturprüfung und MTC |
| Schmiedeteile und Ringprofile | BS HR 3, AECMA PrEN 2179-2181, AFNOR NCKD 20ATv | Scheiben, Ringe, Turbinenschmiedeteile und Sonderanfertigungen | Zugversuch, Kriech- oder Spannungsbruchprüfung, Ultraschallprüfung (UT) und MTC |
| Befestigungselemente | BS HR 3, Kundenspezifikation für Befestigungselemente in der Luft- und Raumfahrt oder für Turbinen | Schrauben, Bolzen, Muttern und Hochtemperatur-Befestigungselemente | Zugversuch, Härtemessung, Gewindeprüfung und Rückverfolgbarkeit des Materials |
| Bleche, Platten und Bänder | Sonderanfertigung oder Projektspezifikation; vorbehaltlich der Bestätigung durch den Hersteller | Speziell gewalzte oder bearbeitete Rohlinge | Chemische Analyse, mechanische Prüfungen und Maßprüfung |
| Rohre und Röhren | Spezifikation für kundenspezifische Hochtemperaturschläuche; Projektauftrag | Spezialrohre und Rohrbauteile | Druck- oder Wirbelstromprüfung, Maßprüfung und MTC |
| Flansche und Fittings | Sonderabmessungen mit den Materialanforderungen nach BS HR 3 | Bearbeitete Ringe, Flansche und Spezialarmaturen | PMI, Maßprüfung, zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) und MTC |
| Schweißprodukte | Projektgenehmigtes Schweißverfahren für Nimonic 105 | Spezieller Schweißdraht für anspruchsvolle Füganwendungen | Zertifikat für Verbrauchsmaterialien in der Chemie und Qualifizierung von Schweißverfahren |
Informieren Sie sich über die verfügbaren Produktformen, Größenbereiche, Normen und Lieferoptionen für diese Legierung.
| Formular | Üblicher Größenbereich | Lieferzustand | Typische Anwendungsbereiche | Seitenlink |
|---|---|---|---|---|
| Rohre und Röhren | Außendurchmesser 6–610 mm, Wandstärke und Länge gemäß Projektspezifikation | Sonderanfertigung oder Projektauftrag, vorbehaltlich der Bestätigung durch das Werk | Spezielle Hochtemperaturrohre und gefertigte Turbinenkomponenten | Rohr- und Schlauchansicht |
| Rundstange | Durchmesser 3–500 mm, Längen nach Maß erhältlich | Stranggepresst, geschmiedet, kaltverformt, lösungsgeglüht und ausgehärtet | Turbinenschaufeln, Wellen, Scheiben, Schrauben und bearbeitete Bauteile | Rundstange anzeigen |
| Bleche & Platten | Dicke 0,5–100 mm, Breiten und Längen nach Maß | Maßgefertigt (gewalzt oder bearbeitet), vorbehaltlich der technischen Bestätigung | Spezielle Rohlinge für den Heißbereich und maßgefertigte Teile | Blech und Platten anzeigen |
| Streifen & Folie | Dicke 0,02–3 mm, Schlitzbreiten gemäß Spezifikation | Nach Maß kaltverformt oder wärmebehandelt, vorbehaltlich der Bestätigung durch den Hersteller | Spezielle flexible Bauteile und Präzisionsteile für den Hochtemperaturbereich | Streifen und Folie anzeigen |
| Draht | Durchmesser 0,1–20 mm, Lieferung als Coil oder in geraden Längen | Kaltgeformt, wärmebehandelt oder mit individueller Oberflächenbehandlung | Befestigungselemente, Präzisionskomponenten und projektspezifische Verbindungsprodukte | „View Wire“ anzeigen |
| Befestigungselemente | Standard- und Sonderanfertigungen von Bolzen, Muttern, Gewindestiften, Schrauben und Unterlegscheiben | Aus stranggepresstem oder kaltverformtem Stangenmaterial gefertigt, vollständig wärmebehandelt | Gasturbinen, Flugzeugtriebwerke und Hochtemperaturbaugruppen | Befestigungselemente anzeigen |
| Armaturen | Maße gemäß ASME, EN und kundenspezifischen Zeichnungen | Maßgefertigt aus Stangenmaterial oder Schmiedeteilen, vorbehaltlich einer technischen Prüfung | Turbinensysteme, Heißgasleitungen und spezielle Hochtemperaturrohrleitungen | Armaturen anzeigen |
| Flansche | ASME B16.5, ASME B16.47, EN oder kundenspezifische Spezifikationen | Maßgeschmiedet oder maschinell bearbeitet, vorbehaltlich der Bestätigung durch das Werk | Hochtemperatur-Druck- und Turbinen-Hilfssysteme | Flansche anzeigen |
| Schmiedeteile | Ringe, Scheiben, Wellen und Sonderbauteile bis hin zu projektspezifischen Abmessungen | Geschmiedet, lösungsgeglüht, ausgehärtet, roh oder fertigbearbeitet | Turbinenschaufeln, Scheiben, Ringabschnitte und kritische Bauteile des Heißbereichs | Schmiedeteile anzeigen |
| Schweißdraht | Durchmesser 0,8–4,0 mm, Lieferung auf Spule, Rolle oder als Stangenware | Spezieller, farblich abgestimmter Füllstoff, der einem qualifizierten Schweißverfahren unterliegt | Projektspezifische Verbindungs- und Reparaturanwendungen | Schweißdraht anzeigen |
Dieser Leitfaden hilft Einkäufern dabei, die Einsatzbedingungen mit den typischen Vorteilen von Alloy 625 in Zusammenhang zu bringen. Bei der endgültigen Auswahl sollten die Konzentration, die Temperatur, der Druck, die Fertigungsweise, die Verfügbarkeit und das Budget berücksichtigt werden.
| Serviceanforderung | Warum Alloy 105 hilft | Gängige Produktform | Hinweis für Käufer |
|---|---|---|---|
| Langzeitbetrieb bei 850–950 °C | Die dreistufige Wärmebehandlung ist darauf ausgelegt, eine hohe Kriechfestigkeit und Duktilität bei längerer Beanspruchung zu gewährleisten. | Stangen, Schmiedeteile, Scheiben und Ringprofile | Geben Sie die Bemessungsspannung, die Betriebstemperatur, die Einwirkzeit und die erforderlichen Daten zur Kriechbruchfestigkeit an. |
| Gasturbinenschaufeln und -scheiben | Vereint hohe Zugfestigkeit, Gamma-Prime-Verstärkung und eine gute Kriechfestigkeit. | Schmiedeteile, Stangen und Schmiedevorprodukte | Schmiederoute, Kornstruktur, Wärmebehandlung und Umfang der zerstörungsfreien Prüfung bestätigen. |
| Turbinenringabschnitte | Bietet hohe Temperaturfestigkeit und Formstabilität in stark beanspruchten rotierenden Baugruppen. | Ring-Schmiedeteile und Schmiedestangen | Geben Sie die Abmessungen des Rings, das Bearbeitungsaufmaß, die Anforderungen an die Ultraschallprüfung und die abschließende Wärmebehandlung an. |
| Hochtemperaturschrauben und -befestigungselemente | Die alternative zweistufige Auslagerungsbehandlung kann die Zugfestigkeit, Dehnung und Schlagzähigkeit für den Einsatz bei Temperaturen bis zu etwa 700 °C verbessern. | Kaltgeformte Stangen, Stäbe und Befestigungselemente | Geben Sie die Vorspannung, die Betriebstemperatur, die Gewindeabmessungen und die erforderlichen Bruchfestigkeitseigenschaften an. |
| Kriechbeständige Bauteile | Molybdän, Kobalt und Gamma-Prime-Ausscheidungen sorgen für Beständigkeit gegen zeitabhängige Verformung. | Stangen, Knüppel, Schmiedeteile und Scheiben | Fordern Sie für kritische Anwendungen Langzeit-Kriech- oder Spannungsbruchprüfungen an. |
| Oxidierende Heißgasumgebungen | Chrom und Aluminium begünstigen bei erhöhten Temperaturen die Bildung einer schützenden Oxidschicht. | Schmiedeteile, Stangen und Sonderprofile | Überprüfen Sie die Gaszusammensetzung, die Temperaturwechselbeanspruchung, die Anforderungen an die Beschichtung und die Höchsttemperatur. |
| Hochfeste, bearbeitete Teile | Vollständig wärmebehandeltes Material bietet eine hohe Druckfestigkeit und Zugfestigkeit für anspruchsvolle Bauteile. | Stangen, Stäbe und Strangpressprofile | Planen Sie die Zerspanungszugabe ein und verwenden Sie Werkzeuge, die für hochfeste Nickel-Superlegierungen geeignet sind. |
| Besondere Anforderungen an die Verbindung | Das Flash-Butt-Verfahren und ausgewählte spezielle Fügeverfahren können geeignet sein, sofern sie für die jeweilige Anwendung zugelassen sind. | Stangen, Stäbe und Strangpressprofile | Das herkömmliche WIG-/MIG-Schweißen wird aufgrund der Gefahr von Mikrorissen in der Regel nicht bevorzugt. |
Um den Datenverkehr zu bewerten, benötigen Einkäufer mehr als nur ein Datenblatt. Dieser Abschnitt liefert klare Vertrauenssignale für die Teams in den Bereichen Beschaffung, Technik und Qualität.
Das Angebot kann an die Projektstandards und die Spezifikationen zur Produktform angepasst werden.
Chargennummer, chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften und Prüfprotokolle können bereitgestellt werden.
PMI, UT, Maßprüfung, Sichtprüfung und Verpackungskontrolle stehen zur Verfügung.
Zuschnitt, Bearbeitungszugabe, Grobbearbeitung und Lieferung nach Zeichnung können vereinbart werden.
Holzkiste, Bündel, Wasserschutz und internationale Versandpapiere.
Bitte geben Sie Güteklasse, Größe, Norm, Menge und Bestimmungsort an, damit wir Ihnen ein konkretes Angebot unterbreiten können.
Hier finden Sie praktische Antworten zu den Themen Beschaffung, Normen, Fertigung und industrielle Anwendungen.
Nimonic 105 wird hauptsächlich für Gasturbinenschaufeln, Scheiben, Ringabschnitte, Schmiedeteile, Schrauben, Befestigungselemente und andere hochbelastete Bauteile verwendet, die bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden.
Die allgemein anerkannte Werkstoffnummer für Nimonic 105 lautet 2.4634. Die Legierung wird außerdem durch die firmeneigene Bezeichnung Nimonic 105 sowie durch Normen wie BS HR 3 identifiziert.
Im ursprünglichen technischen Merkblatt von Special Metals wird Nimonic 105 nicht unter einer offiziellen UNS-Bezeichnung, sondern unter seiner firmeneigenen Legierungsbezeichnung und Werkstoffnummer aufgeführt. In Bestellungen sollten daher „Nimonic 105“, die entsprechende Spezifikation und die geforderte chemische Zusammensetzung angegeben werden.
Nimonic 105 wurde für den Einsatz bei Temperaturen bis zu ca. 950 °C entwickelt. Die tatsächlich zulässige Temperatur hängt von der Beanspruchung, der Einwirkzeit, der Bauteilgeometrie, der Atmosphäre und den vorgegebenen Langzeitkriechanforderungen ab.
Die Langzeit-Kriechbehandlung umfasst in der Regel 4 Stunden bei 1150 °C, Luftkühlung, 16 Stunden bei 1050–1065 °C, Luftkühlung, gefolgt von 16 Stunden bei 850 °C und Luftkühlung. Eine kürzere zweistufige Behandlung von 4 Stunden bei 1125 °C plus 16 Stunden bei 850 °C kann angewendet werden, wenn höhere Zug- und Schlagzähigkeitseigenschaften für den Einsatz bis zu etwa 700 °C erforderlich sind.
YSN128 kann Angebote für Rundstahl, Stangen, Knüppel, Schmiedegut, Schmiedeteile, Ringprofile, Strangpressprofile und Hochtemperatur-Verbindungselemente unterbreiten. Bleche, Platten, Rohre, Flansche, Fittings und Schweißdraht sind nur als Sonderanfertigungen oder projektspezifische Artikel erhältlich, vorbehaltlich einer technischen Bestätigung.
Herkömmliches WIG- und MIG-Schmelzschweißen wird in der Regel nicht empfohlen, da es in der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone zu Mikrorissen kommen kann. Das Stumpfschweißen mit Lichtbogen sowie ausgewählte spezielle Fügeverfahren können nach einer Verfahrensqualifizierung möglich sein. Das Fügeverfahren sollte für das jeweilige Bauteil und die jeweiligen Betriebsbedingungen zugelassen sein.
Ja. Die Legierung wurde für Turbinenschaufeln, -scheiben und -ringabschnitte entwickelt, bei denen hohe Festigkeit und Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen erforderlich sind. Für kritische rotierende Bauteile müssen das Schmiedeverfahren, die Kornstruktur, die Wärmebehandlung und die zerstörungsfreie Prüfung festgelegt werden.
Ja. Auf Anfrage können EN 10204-3.1-Zertifikate mit Angaben zur Rückverfolgbarkeit der Schmelze, zur chemischen Zusammensetzung, zu den Zugfestigkeitseigenschaften, zu den Wärmebehandlungsaufzeichnungen sowie zu den entsprechenden Ergebnissen von Ultraschall-, Maß- oder metallurgischen Prüfungen bereitgestellt werden.
Bitte senden Sie uns das Produktformular, die Abmessungen, die Menge, die geltenden BS-, AECMA-, AFNOR- oder Kundenspezifikationen, den Wärmebehandlungszustand, die Auslegungstemperatur, die Beanspruchungsstufe, die Prüfvorschriften und den Bestimmungsort. Bei Turbinenkomponenten werden zudem Zeichnungen und Anforderungen hinsichtlich der Kriechbruchfestigkeit empfohlen.
Teilen Sie uns bitte die gewünschte Güteklasse, die Produktform, die Größe, die Menge, die Norm, das Zertifikat und den Bestimmungsort mit. Wir helfen Ihnen gerne bei der Überprüfung der Verfügbarkeit, des Produktionsablaufs, des Prüfumfangs und der konkreten Lieferplanung.
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